Lanzamiento de la Soyuz TMA-15M

Por Daniel Marín, el 27 noviembre, 2014. Categoría(s): Astronáutica • ESA • ISS • NASA • Rusia ✎ 19

Rusia lanzó el 23 de noviembre de 2014 a las 21:01 UTC la nave Soyuz TMA-15M a la estación espacial internacional (ISS). El acoplamiento con el módulo Rassviet del segmento ruso de la ISS tuvo lugar a las 02:49 UTC del 24 de noviembre. La tripulación estaba formada por Antón Shkáplerov (Roscosmo), Terry Virts (NASA) y Samantha Cristoforetti (ESA/Italia). Samantha llevará a cabo la misión Futura de la agencia espacial europea (ESA). El lanzamiento se produjo desde la rampa Rampa Número 6 (PU-6/17P32-6) del Área 31 del Cosmódromo de Baikonur y no desde la Rampa de Gagarin como suele ser habitual en los vuelos tripulados. Es el primer lanzamiento de una nave tripulada desde esta rampa en dos años.

Lanzamiento de la Soyuz TMA-15M (Roscosmos).

Tripulación:

Antón Nikoláievich Shkáplerov / Антон Николаевич Шкаплеров (20 de febrero de 1972, 42 años): comandante de la Soyuz TMA-15M e ingeniero de vuelo de las Expediciones 42 y 43. Este es su segundo vuelo espacial después haber viajado a la ISS en la misión Soyuz TMA-22 (Expedición 29/30) en noviembre de 2011, durante la cual permaneció 165 días y 7 horas en el espacio y realizó una salida al espacio.

Terry Virts (1 de diciembre de 1967, 46 años): ingeniero de vuelo de la Soyuz TMA-15M y de la Expedición 42. También será el comandante de la Expedición 43. Este es su segundo vuelo espacial, ya que participó en 2010 en la misión STS-130 Endeavour. En esa misión permaneció 14 días en el espacio.

Samantha Cristoforetti (26 de abril de 1977, 37 años): ingeniera de vuelo de la Soyuz TMA-15M y de las Expediciones 42 y 43. Este es su primer vuelo espacial.

Soyuz TMA-15M (Ficha del vuelo)
La tripulación de la Soyuz TMA-15M (www.sputnik87.wordpress.com).

La tripulación de reserva de la Soyuz TMA-15M estaba formada por Oleg Kononenko (Roscosmos), Kimiya Yui (JAXA) y Kjell Lindgren (NASA).

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Oleg Kononenko (Roscosmos), Kimiya Yui (JAXA) y Kjell Lindgren (NASA) (Roscosmos).

 

Los tripulantes de la Soyuz TMA-15M se acopló con la ISS siguiendo el esquema de acoplamiento rápido de seis horas. Una vez en la ISS se unieron a los tres tripulantes de la estación, Barry Wilmore, Yelena Serova y Aleksandr Samokutyaev. Durante sus seis meses de misión, los cosmonautas de la Soyuz TMA-15M supervisarán el acoplamiento de las naves de carga Dragon SpX-5 y SpX-6 y Progress M-26M y M-27M.

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Emblema de la Soyuz TMA-15M (Roscosmos).
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Emblema de la Expedición 43 (NASA).
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Emblema de la misión Futura de la ESA (ESA).

Nave Soyuz

La Soyuz TMA es una nave de unos 7200 kg y una longitud de 7,48 metros, con un diámetro máximo de 2,72 metros y una envergadura con los paneles desplegados de 10,7 metros. Tiene capacidad para tres cosmonautas y posee un volumen habitable de nueve metros cúbicos.

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Nave Soyuz TMA (ESA).

La nave está dividida en tres módulos:

  • Módulo orbital o de vivienda (BO, Бытовой Отсек): tiene una masa de 1300 kg y unas dimensiones de 2,98 x 2,26 metros, con un volumen habitable de 5 metros cúbicos. Tiene una única ventanilla frontal que antes se empleaba durante los acoplamientos. Dispone de dos escotillas, una lateral que se emplea en la rampa de lanzamiento para el acceso de la tripulación a la nave y otra frontal de 80 cm. Está conectado al SA mediante 12 pernos explosivos. Sobre esta escotilla frontal está instalado el sistema de acoplamiento desmontable. La escotilla está rodeada por un anillo de acoplamiento con conexiones eléctricas e hidráulicas con la ISS. En su interior se almacenan los víveres para los dos días de viaje hasta la ISS, además de contar con sistemas de soporte vital similares a los del SA. En el exterior del BO se localizan las antenas de radar del sistema de acoplamiento automático Kurs.

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  • Módulo de descenso (SA, Спускаемый Аппарат): tiene una masa de 2900 kg y unas dimensiones de 2,24 x 2,17 metros, con un volumen habitable de 3,5 metros cúbicos. En su interior pueden viajar hasta un máximo de tres cosmonautas durante el lanzamiento y la reentrada. Está dotado de un escudo térmico de ablación que se separa antes del aterrizaje y es la única parte de la nave que regresa a al Tierra. Se conecta con el BO mediante una escotilla de 80 centímetros de diámetro. Dispone de dos ventanillas y un periscopio para facilitar las maniobras de acoplamiento. Para poder maniobrar durante la reentrada y reducir la deceleración, dispone de ocho pequeños propulsores de 10 kgf de peróxido de hidrógeno. Tiene dos paracaídas, uno principal y otro de reserva, cada uno de ellos compuesto a su vez por cuatro cúpulas (dos paracaídas pilotos, uno de frenado y otro principal). En su base hay seis pequeños cohetes de combustible sólido (DMP) que frenan el descenso. Es capaz de amerizar en caso de emergencia.

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  • Módulo de servicio o de propulsión (PAO, Приборно-Агрегатный Отсек): tiene unas dimensiones de 2,26 x 2,15 metros y 2600 kg. A su vez está dividido en tres partes. Primero tenemos el módulo intermedio o PKhO (переходной отсек, ПхО), una sección no presurizada que une el PAO con el SA por 10 puntos (cinco con pernos explosivos) y donde se encuentran algunos motores de maniobra. Una sección de instrumentación presurizada, PO (приборный отсек, ПО) donde se encuentra la aviónica de la nave, incluyendo el ordenador central. Por último está la sección de propulsión (AO, агрегатный отсек) donde se encuentran los tanques de combustible hipergólico (900 kg de UDMH y tetróxido de nitrógeno), el motor principal, las baterías, los paneles solares (con un área de 10 m² y una envergadura de 10,6 m) y el radiador de 8 m². El motor principal es parte del sistema SKD, que a su vez pertenece al sistema KTDU (o KDU, Комбинированная Двигательная Установка, КДУ, “Instalación Propulsora Combinada”). El motor recibe la denominación de KTDU-80 y tiene un empuje de 316 kgf. Este motor se puede encender un total de 40 veces con una Delta-V total de 390 m/s. Además del KTDU, el PAO incluye 16 motores DPO-B de 13,3 kgf y 12 DPO-M de 2,7 kgf para control de actitud del vehículo.

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Partes de una Soyuz TMA (RKK Energía).
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Módulos de la Soyuz (Roscosmos).
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Traje Sokol-KV2 (RKK Energía).

Secuencia del lanzamiento de un cohete Soyuz-FG:

El cohete Soyuz-FG (11A511U-FG) es un cohete de tres etapas basado en el Soyuz-U y fabricado por TsSKB Progress en la ciudad de Samara. Esta versión del mítico Semyorka fue introducido en 2001. Tiene unas dimensiones de 49,5 x 10,3 m, una masa al lanzamiento de 305 t y una capacidad en LEO (200 km) de 7,13 toneladas. Quema queroseno (RP-1) y oxígeno líquido en todas sus etapas.

La primera etapa está formada por cuatro bloques aceleradores (Bloques B, V, G y D) de 19,6 x 2,68 m y 43,4 toneladas al lanzamiento que cuentan con motores de cuatro cámaras y dos vernier RD-107A (14D22, derivados de los RD-107). Cada RD-107A tiene un empuje de 838,5-1021,3 kN y un impulso específico de 263,3-320,2 s. La primera etapa funciona durante 118 s.

La segunda etapa o etapa central (Bloque A), de 27,1 x 2,95 m y 99,5 toneladas al lanzamiento, emplea un RD-108A (14D21, derivado del RD-108) con cuatro vernier. Este motor tiene un empuje de 792,48-990,18 kN y un Isp de 257,7-320,6 s. Funciona durante 288 s. La primera y la segunda etapa reciben la designación conjunta de 11S59.

La tercera etapa (Bloque I), de 6,7 x 2,66 m y 25,3 t, usa un RD-0110, con un empuje de 297,93 kN y 326 s de Isp. Funciona durante 250 s.

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Cohete Soyuz-FG (Paco Arnau).

Fases del lanzamiento:

  • T-6 horas: se instalan las baterías del cohete.
  • T-5:30 h: la comisión estatal autoriza el lanzamiento.
  • T-5:15 h: la tripulación llega al edificio MIK-KA (Área 254).
  • T-5 h: comienza la carga de queroseno en el Soyuz FG.
  • T-4:20 h: la tripulación comienza a vestirse con las escafandras Sokol KV2.
  • T-4 h: comienza la carga de oxígeno líquido en el cohete.
  • T-3:10 h: la tripulación es autorizada al lanzamiento por la comisión estatal en una ceremonia fuera del MIK-KA. T-3:05 h: la tripulación se traslada a la rampa de lanzamiento.
  • T-3 h: finalización de la carga de propergoles en el cohete.
  • T-2:35 h: la tripulación llega a la rampa.
  • T-2:30 h: la tripulación se introduce en la Soyuz a través del módulo orbital (BO).
  • T-2 h: la tripulación está ya sentada en el interior de la cápsula (SA). Se retira la tapa del filtro de hidróxido de litio para eliminar el dióxido de carbono. Se cierran las escotillas del BO y el SA.
  • T-1:45: pruebas de los equipos del SA. Comienza la ventilación de los trajes Sokol.
  • T-1:30 h: se comprueba la hermetización del módulo orbital de la Soyuz.
  • T-1 h: se activan los giróscopos del cohete.
  • T-45 minutos: se retiran las dos estructuras de servicio principales.
  • T-40 m: finalizan los chequeos de los sistemas de la nave. Se comprueba la presurización de los trajes Sokol.
  • T-30 m: se arma la torre de escape.
  • T-25 m: las torres de servicio completamente bajadas.
  • T-15 m: finaliza la comprobación de presurización de los trajes.
  • T-10 m: los giróscopos están listos. La tripulación activa los grabadores de vuelo.
  • T-7 m: finalización de las operaciones anteriores al lanzamiento.
  • T-6:15 m: se da la orden de listos para el lanzamiento y se activan los sistemas automáticos para el despegue.
  • T-6 m: todas las instalaciones están listas para el lanzamiento.
  • T-5:30 m: separación de las conexiones eléctricas e hidráulicas de la Soyuz (Сброс ШО объекта).
  • T-5 m: los sistemas del cohete y la nave pasan a control interno. Se activan los controles del comandante y la tripulación cierra los visores de los cascos. Se introduce la llave de lanzamiento en el búnker: orden kliuch na start (Ключ на старт). Comienza la secuencia automática de lanzamiento.
  • T-4:10 m: comienzo de la telemetría del cohete. Orden Protyazhka 1 (Протяжка 1).
  • T-4 m: se purga con nitrógeno las cámaras de combustión de la primera y segunda etapa del cohete (para evitar explosiones). Orden Produvka (Продувка).
  • T-3:15 m: purga con nitrógeno de los motores completada.
  • T-3:10 m: comienzo de la emisión de la telemetría de la Soyuz. Orden Protyazhka 2 (Протяжка 2).
  • T-2:30 m: comienza la presurización con nitrógeno de los tanques de combustible.
  • T-2:15 m: se cierran las válvulas de seguridad de los tanques de propergoles. Se finaliza el llenado de oxígeno líquido y nitrógeno. Orden Kliuch na drenazh (Ключ на дренаж).
  • T-1:25 m: los tanques se encuentran presurizados. Orden Nadduv (Наддув).
  • T-1 m: el cohete pasa a alimentarse de sus baterías y se separa la primera torre de umbilicales eléctricos e hidráulicos de la primera etapa. Orden Zemlyá-bort (Земля-борт).
  • T-40 s: se separa la torre de los umbilicales eléctricos de la tercera etapa.
  • T-20 s: se encienden todos los motores del cohete. Orden Pusk (Пуск, “lanzamiento”).
  • T-15 s: se separa la segunda torre de umbilicales conectados a la primera etapa.
  • T-10 s: las turbobombas de los motores giran a la máxima velocidad.
  • T-5 s: los motores de la primera etapa a máxima potencia.
  • T-0 s: se retiran las cuatro torres principales del “tulipán” que mantienen al cohete en su posición. Orden Kontakt Podyoma (Контакт подъёма).

Despegue

  • T+20 s: comienza la maniobra de cabeceo del cohete a 800 m de altura.
  • T+65 s: máxima presión dinámica (Q max), 11,1 km de altura y 455 m/s.
  • T+1:53,38 m: separación de la torre de escape.
  • T+1:57,8 m: separación de los cuatro bloques de la primera etapa (“cruz de Korolyov”). 41,5 km y 1560 m/s.
  • T+2:37,48 m: separación de la cofia.
  • T+4:47,30 m: separación de la segunda etapa a 170 km de altura y 21600 km/h.
  • T+4:57,05 m: separación de la sección trasera de la tercera etapa.
  • T+8:44,96 m: apagado de la tercera etapa.
  • T+8:48,26 m: separación de la Soyuz. Despliegue de las antenas y paneles solares. Traslado del control de la misión al TsUP, en la ciudad de Korolyov (afueras de Moscú).
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Fases del vuelo (Roscomos).
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Zonas de caída de las fases del Soyuz (Roscosmos).
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Zonas de caída del Soyuz (Roscosmos).
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Maniobras de la Soyuz TMA-15M para acoplarse a la ISS (TsUP).

La tripulación de la Soyuz TMA-15M durante el entrenamiento en el simulador de la Ciudad de las Estrellas (Moscú):

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Llegada de la tripulación a Baikonur:

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Llegada de la Soyuz TMA-15M cargada de combustible al edificio MIK-KA del cosmódromo:

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Integración de la nave con el segmento PkhO que la une al lanzador:

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Visita de la tripulación a su nave:

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Inspección de la nave Soyuz:

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Visita de la tripulación con los trajes espaciales Sokol-KV2:

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Inserción en la cofia:

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Otra visita de la tripulación a la nave:

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Traslado de la nave al edificio MIK del Área 31:

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Integración con la tercera fase (Bloque I) y la torre de escape (SAS):

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Integración con el resto del cohete:

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Traslado a la rampa:

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La tripulación sale del Hotel de los Cosmonautas:

TMA-15M Launch with Samantha Cristoforetti

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La tripulación se pone los trajes Sokol-KV2 en el edificio MIK-KA:

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Informe ante la Comisión Estatal y travesía hacia la rampa:

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Lanzamiento:

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Llegada de la Soyuz a la ISS:

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Vídeo del entrenamiento de la tripulación:

[youtube]http://youtu.be/_-AiLtBW-Vc[/youtube]

Vídeo del traslado a la rampa:

[youtube]http://youtu.be/mgZ4RWzQhQA?[/youtube]

Entrevista de la tripulación en el Hotel de los Cosmonautas:

[youtube]http://youtu.be/c2sj7ZwmvR8[/youtube]

Vídeo del lanzamiento:

[youtube]http://youtu.be/ZfUf2uwGhyk[/youtube]

[youtube]http://youtu.be/ZuDVvpwzvSo[/youtube]

Acoplamiento con la ISS:

[youtube]http://youtu.be/TbBIg0co1sU[/youtube]

Entrada de la tripulación en la ISS:

[youtube]http://youtu.be/WZMLuDQcJYY[/youtube]




19 Comentarios

  1. A mí, me ha llegado al alma que vaya a ser Cristoforetti la que maneje la máquina de espresso de la ISS: Italianos… al café, ESA lo estás haciendo bien. Estereotipos a parte, le deseo toda la suerte del mundo a esta nueva expedición!

    PD: En el link de microsiervos que he puesto, dicen que es la primera vez que hay dos mujeres simultaneamente en la ISS (Y yo a Wicho, tiendo a no llevarle la contraria). Yo, creo que ya hubo dos mujeres por un par de días al menos y me extraña mucho que cuando estaba en uso el transbordador, no coincidiesen, pero tal vez me estoy confundiendo con la primera misión en que la “jefa” de la ISS fue una mujer, que fue hace no muchas misiones.

  2. Impresionante entrada Dani.Me he metido en el enlace de la misión Futura de la ESA y por lo que he querido entender en mi mal inglés no es más que un nombre para dar más prestigio al programa tripulado de la agencia europea.Asi que agradeceria a Dani que nos diera su opinión ya que supongo que podrá hablar con más propiedad sobre este tema.Y retiero magnifico artículo Dani,en estos tiempos en en que sólo se habla de la maldita crisis se agradece enormemente tu labor por que en los medios de comunicación generalistas estos temas apenas tienen unas lineas aunque supongo que en Italia a tener una astronauta habrá tenido más repercusión. Esperemos que aqui en España con la aparición de Pedro Duque en “El Hormiguero” de antena 3 el próximo 9 de Diciembre se reactive un poco el interés por el espacio.

  3. Impresionante artículo, como siempre. Una duda Daniel, ¿cuánto tiempo pasan los tripulantes (y la Soyuz) desde que los introducen en el cohete hasta el despegue? Incluyendo el tiempo que lleva terminar de integrar el cohete. Debe ser una experiencia bastante agobiante, estar ahí dentro a oscuras con tan poco espacio tanto tiempo, mientras suben y bajan el cohete, no apto para claustrofóbicos.

      1. Uff, sí, sí, se me fue la pinza.

        Me despisté por el orden de las fotos y por no leer las descripciones. Viendo a los astronautas entrar en la Soyuz ANTES de ser ensamblada llegué a la asombrosa y clarividente conclusión de que ya se quedaban dentro el resto del proceso: instalación de la cofia, traslado a la rampa y puesta en vertical. Toma ya xD

        Obviamente, como bien indica el artículo, eran VISITAS a la Soyuz. Y como no sé dónde tengo la cabeza, de pasó obvié las fotos donde se ve a la tripulación yendo a la rampa o_O

        Ains, qué cabeza la mía.

  4. Es curioso que este tipo de post de la misión de una soyuz o progresa apenas dispare comentarios, al lado de otros post que explotan y se hace entretenidos leernos. Me da una idea de rutina en las operaciones espaciales que me encanta. No les pasa?

    1. Mejor que no la des larga vida,en el resto de acuerdo,Mejor sustituirla despues de casi medio siglo de servicios y que las naves vayan evolucionanado tecnologicamente(ya se que el equipamientode la capsula no tiene nada que ver con el de los años 70) y reemplazandose de modelo cada 10 o 15 años.

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Por Daniel Marín, publicado el 27 noviembre, 2014
Categoría(s): Astronáutica • ESA • ISS • NASA • Rusia